41 نتیجه برای زارع
معصومه زارع، تورج هنر،
جلد 19، شماره 74 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1394 )
چکیده
مهم‌ترین دلیل نگرانی، در خصوص پایداری پل‌ها، وقوع آبشستگی موضعی در اطراف آنهاست. از اینرو روشهای مختلفی برای جلوگیری و یا کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه پل‌ها ارایه شده است. استفاده از آبشکن از جمله شیوه‌های نوین کنترل و کاهش آبشستگی موضعی می‌باشد. در مطالعه حاضر تأثیر استفاده از یک آبشکن نفوذناپذیر در کنترل آبشستگی موضعی اطراف پایه پل استوانه‌ای شکل مستقر در قوس یک کانال آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات برای آبشکن با سه زاویه قرارگیری 90، 50 و 120 درجه نسبت به کرانه پایین دست در سه دبی 47، 49 و 51 لیتر در ثانیه، در شرایط آب زلال انجام شد. نتایج حاصله نشان داد در کلیه نسبت‌های سرعت به‌سرعت بحرانی و همه زوایای قرارگیری آبشکن، آبشستگی در اطراف پایه پل نسبت به حالت شاهد کاهش می‌یابد. همچنین در همه نسبت‌های سرعت به سرعت بحرانی بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی می‌باشد و میانگین عملکرد آبشکن دافع نسبت به آبشکن جاذب بهتر و مطلوب‌تر است اما با افزایش دبی و به تبع آن نسبت سرعت به سرعت بحرانی از تأثیر آبشکن عمودی کاسته شد و در مقابل آن عملکرد آبشکن جاذب بهبود می‌یابد. بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی در نسبت سرعت به سرعت بحرانی برابر با 84/0، می‌باشد که موجب کاهش 42/71 درصدی آبشستگی در اطراف پایه پل می‌شود.
محمدجواد زارعیان، سیدسعید اسلامیان، حمیدرضا صفوی،
جلد 20، شماره 75 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1395 )
چکیده
این مطالعه به‌منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق و تعادل آن با منابع آب حوضه زاینده رود انجام گرفته است. دو ایستگاه شاخص هواشناسی در حوضه زاینده‌رود شامل ایستگاه‌های اصفهان و چلگرد که به‌ترتیب در شرق و غرب حوضه واقع شده‌اند، به‌عنوان ایستگاه‌های مورد بررسی انتخاب شدند. براساس روش وزن‌دهی، ترکیبی از 15 مدل GCM ایجاد گردید و الگوهای تغییر اقلیم شامل ایده‌آل، متوسط و بحرانی تعریف گردیدند. با استفاده از الگوهای ارائه شده پیشنهادی، اثرات تغییر اقلیم روی دما و تبخیر و تعرق ایستگاه اصفهان و بارندگی ایستگاه چلگرد تحت دو سناریوی انتشار 2A و 1 B مورد بررسی قرار گرفت. دو شاخص برای مشخص نمودن وضعیت تعادل آب کشاورزی حوضه درنظر گرفته شد. نسبت تبخیر و تعرق شرق حوضه به بارندگی غرب حوضه به‌عنوان شاخص EPR ( تعادل در آب موجود و مصرف آب کشاورزی) و نسبت کمبود حداکثر کمبود آب به نیاز آبی کشاورزی به‌عنوان شاخص کمبود حداکثر (MD) درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که دمای سالانه شرق حوضه بین 63/0 تا 13/1 درجه سلسیوس افزایش پیدا خواهد کرد. کاهش بارندگی غرب حوضه نیز بین 5/6 تا 30 درصد در الگوهای خوش‌بینانه تا بحرانی تغییر می نماید. فصل تابستان بیشترین مقدار افزایش دما و فصل زمستان بیشترین مقدار کاهش بارندگی را نشان دادند. سناریوی انتشار 2 A افزایش دما و کاهش بارندگی را بیش از سناریوی انتشار 1 B نشان داد. همچنین نتایج نشان دهنده افزایش 1/3 تا 8/4 درصدی تبخیر و تعرق پتانسیل در حوضه زاینده‌رود بود. مقدار شاخص EPR حوضه زاینده‌رود در الگوهای تغییر اقلیم مختلف، بین 13 تا 52 درصد و شاخص MD بین 9 تا 35 درصد افزایش می‌یابد. نتایج نشان‌دهنده بر هم خوردن تعادل مصرف آب کشاورزی در شرق حوضه با بارندگی در غرب حوضه است. به‌عبارت دیگر در این شرایط بایستی برنامه‌ریزی و مدیریت ویژه‌ای برای ایجاد پایداری منابع آب در حوضه آبریز زاینده رود اتخاذ نمود.
کاظم نصرتی، مصطفی امینی، آرمان حدادچی، محمدرضا زارع،
جلد 20، شماره 78 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1395 )
چکیده
فرسایش تشدید شونده خاک در سطح کشور موجب اثرات محلی و برون محلی می‌گردد و شناسایی منابع تولید رسوب و تعیین سهم هر کدام در تولید رسوب برای انتخاب راهبردهای مدیریتی در سطح حوضه آبخیز ضروری است. با وجود افزایش مطالعات منشایابی، تعیین مقادیر عدم قطعیت مرتبط با مدل‌های ترکیبی به‌ویژه براساس ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، تعیین سهم زیرحوضه‌ها در تولید رسوب با استفاده از ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی (فرکانس بالا، فرکانس پایین و فرکانس وابسته) و مدل ترکیبی عدم قطعیت است. به این منظور، تعداد ۲۵ نمونه از خروجی زیرحوضه‌ها و حوضه اصلی جمع‌آوری و ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی آنها اندازه‌گیری و محاسبه شد. نتایج تحلیل آزمون کروسکال والیس و توابع تحلیل تشخیص نشان داد که می‌توان ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی را به عنوان ترکیب بهینه ردیاب‌ها در مدل ترکیبی عدم قطعیت استفاده نمود. نتایج مدل منشایابی رسوب براساس عدم قطعیت Bayesian نشان داد که میانگین (حدود عدم قطعیت) سهم نسبی زیرحوضه‌های اسپاران، جویبند و بویوک چای به‌ترتیب ۹۲ (۸/۹۴-9/۸۳)، ۸/۲ (۷/۱۰-2/۰) و ۷/۵ (۵/۱۰- ۲/۰) درصد بود. براساس نتایج موجود، بیشترین میزان تولید رسوب مربوط به زیرحوضه اسپاران چای بوده و در اجرای برنامه‌های مدیریتی برای حفاظت خاک باید مدنظر قرار گیرد.
مهناز زارع خورمیزی، عطااله کاویان، کریم سلیمانی، کاظم نصرتی،
جلد 21، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- تابستان 1396 )
چکیده
لازمه اجرای برنامه های حفاظت آب و خاک و کنترل رسوب، کسب اطلاعات از اهمیت نسبی منابع رسوب و سهم آنها در تولید رسوب و در نتیجه شناسایی مناطق بحرانی در درون آبخیز است. به همین منظور در این مطالعه جهت تعیین سهم رسوب دهی هر یک از کاربری ها به‌عنوان منابع رسوب در حوضه آبخیز کند در استان تهران، 35 ردیاب ژئوشیمیایی و کربن آلی در 45 نمونه از منابع رسوب و 11 نمونه رسوب آبخیز، اندازه گیری گردید. براساس نتایج آزمون کروسکال والیس، از بین 35 ردیاب اندازه‌گیری شده، 10 ردیاب شامل آلومینیوم (Al)، آرسنیک (As)، برلیم (Be)، کلسیم (Ca)، مولیبدن (Mo)، فسفر (P)، سرب (Pb)، گوگرد (S)، روی (Zn) و کربن آلی (OC)، با سطح معنی داری کمتر از یک درصد، توانایی تفکیک منابع رسوب را داشتند. سپس با استفاده از تحلیل تشخیص، 5 ردیاب کربن آلی (OC)، گوگرد (S)، فسفر (P)، روی (Zn) و آرسنیک (As) با ضریب معنی‌داری 000/0، به‌عنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند که با تأیید 8/97 درصد قادر به تفکیک منابع رسوب شدند. درنهایت نتایج حاصل از مدل ترکیبی چند متغیره نشان داد که میانگین سهم کاربری باغ، مرتع و اراضی مسکونی در تولید رسوب به‌ترتیب 54/1، 27/14 و 18/84 درصد و مجموع مربعات خطا نیز 33/0 بود. نتایج این مطالعه می تواند در انتخاب روش مناسب کنترل رسوب در منطقه مطالعاتی مورد استفاده قرار گیرد.
مرضیه مکرم، عبدالرسول زارعی، محمد جواد امیری،
جلد 22، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- پاييز 1397 )
چکیده
هدف از این مطالعه بررسی تأثیر افزایش قدرت تفکیک مکانی DEM، به‌منظور بررسی ویژگی مورفومتری آبراهه‌ها، تجزیه و تحلیل و استخراج آنها با استفاده از تکنیک سنجش از دور و GIS است. در این مطالعه که در جنوب شهرستان داراب انجام گرفت، به‌منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی DEM 90 متری (به‌عنوان یکی از پرکاربردترین داده‌ها در مدل کردن آبراهه)، از الگوریتم جاذبه (Attraction) با دو مدل همسایگی پیکسل های مماس (Touching) و همسایگی چهارگانه (Quadrant)، به‌منظور تخمین مقادیر زیرپیکسلها استفاده شد. پس از تولید تصاویر خروجی برای زیرپیکسلها در مقیاس‌های دو، سه و چهار با همسایگی های متفاوت، بهترین مقیاس با مناسبترین نوع همسایگی با استفاده از نقاط کنترل زمینی (270 نقطه) تعیین شد و مقادیر RMSE برای آنها، به‌صورت جداگانه محاسبه شد. براساس نتایج، با استفاده از مدل جاذبه، صحت تصاویر خروجی بهبود پیدا کرد و همچنین قدرت تفکیک مکانی آنها افزایش پیدا میکند. از بین مقیاس ها با همسایگی های مختلف، مقیاس سه و مدل همسایگی چهارگانه، نسبت به بقیه روش ها دارای بیشترین دقت با کمترین میزان RMSE برای DEM 90 متر است. بررسی مورفومتری آبراهه‌ها نشان داد که DEM حاصل از الگوریتم جاذبه، دارای توان و دقت بیشتری در استخراج آبراهه‌ها، استخراج عوارض و اطلاعات مورفومتری منطقه مورد مطالعه است.
محمدامین امینی، غزاله ترکان، سید سعید اسلامیان، محمدجواد زارعیان، علی اصغر بسالت پور،
جلد 23، شماره 1 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- بهار 1398 )
چکیده
در پژوهش حاضر، از داده های میانگین بارش ماهانه 27 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی، بارانسنجی و تبخیرسنجی واقع در حوضه زاینده‌رود و اطراف آن برای دوره آماری 2014-1970 استفاده شد. پیش از درونیابی، داده های مفقود در هر ایستگاه توسط روش نسبت نرمال بازسازی شد. همچنین برای کنترل کیفی از آزمون های دیکی- فولر و شاپیرو- ویلک به ترتیب برای بررسی مانایی و نرمال بودن استفاده شد. در ادامه این داده ها با شش روش درونیابی مکانی شامل روش های معکوس وزنی فاصله، همسایگی طبیعی، اسپلاین منظم، اسپلاین کششی، کریگیدن معمولی و کریگیدن عام پهنه بندی شدند و هر یک از روش ها توسط تکنیک اعتبار متقابل با شاخص های MAE، MBE و RMSE ارزیابی شدند. نتایج نشان داد از میان روش های درونیابی مکانی، روش همسایگی طبیعی با مقدار MAE برابر 24/0 بهترین عملکرد را برای درونیابی بارش در میان تمامی روش ها در این منطقه داشته است. همچنین در بین روشهای کریگیدن معمولی، کریگیدن عام، اسپلاین و معکوس وزنی فاصله به ترتیب کریگیدن نمایی با مقدار MAE برابر 54/0، کریگیدن عام با روند درجه دوم با مقدار MAE برابر 50/0، اسپلاین کششی با مقدار MAE برابر 54/0 و معکوس وزنی فاصله با توان4 با مقدار MAE برابر 57/0 از کمترین خطا نسبت به سایر روش های همخانواده خود برخوردار بودند.
زهرا شاهرخی، محمد زارع، سیدعلی‌محمد میرمحمدی میبدی3، فهیمه عربی علی آباد،
جلد 23، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- پاییز 1398 )
چکیده
خشکسالی‌ها از پدیده‌های آب‌و‌هوایی هستند که می‌توانند موجب کاهش کیفیت آب سطحی در سطح حوضه‌های آبریز شوند. درک اثرات پیچیده خشکسالی می‌تواند مدیران منابع آب را در پایش تغییرات صورت گرفته در حوضه آبریز و گرفتن تصمیم درست در تهیه برنامه مدیریت حوضه کمک کند. در این مطالعه از داده‌های بارش سالانه هفت ایستگاه سینوپتیک هواشناسی در حوضه هلیل‌رود در یک دوره آماری 20 ساله (1392-1373) به‌منظور محاسبه شاخص بارش استاندارد (SPI) و شاخص خشکسالی احیایی (RDI) استفاده شد و سال‌های خشک (35/1- تا 75/1-) و تر (7/1 تا 45/2) براساس مطالعات شبیه‌سازی تعیین شد. چندین شاخص مختلف مبتنی بر داده‌های اقلیمی و سنجش از دور رصد و از آنها برای ارزیابی خشکسالی بر کیفیت آب‌های سطحی استفاده شد. اثر خشکسالی روی پارامترهای کیفی آب طی دوره آماری بررسی شد. نتایج نشان داد بین بیشتر پارامترهای کیفی آب (یون کلسیم، منیزیم، بی‌کربنات، سولفات، سدیم، هدایت الکتریکی، کل جامدات محلول و نسبت جذب سدیم) و رخداد پدیده خشکسالی رابطه معنی‌داری در سطح اطمینان پنج درصد وجود دارد. با این حال بین مقدار pH با خشکسالی در هیچ‌یک از ایستگاه‌ها رابطه معنی‌داری پیدا نشد. نتایج این مطالعات نشان داد که می‌توان با تمرکز روی شاخص‌های خشکسالی به‌عنوان ابزاری برای مدیریت منابع آب سطحی در شرایط خشکسالی و بهبود آن استفاده کرد. همچنین پیشنهاد می‌شود با تقسیم حوضه هلیل‌رود به چند منطقه همگن، تأثیر خشکسالی روی کیفیت آب به‌صورت منطقه‌ای بررسی شود.
دلارام ضیایی جزی، رفعت زارع بیدکی، علی اصغر بسالت پور، آرش ملکیان،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - ويژه‌نامه سيل و فرسايش خاک - زمستان 1398 )
چکیده
برای حفظ و نگهداری خاک به‌عنوان منبع تولید باید بین استعداد ذاتی زمین و بهره‌برداری از آن توازنی برقرار باشد که این توازن از طریق ارزیابی تناسب اراضی میسر می‌شود. هدف از مطالعه حاضر مقایسه میزان رواناب و رسوب‌دهی کاربری‌های اراضی مختلف حوضه آبخیز بهشت‌آباد در وضعیت کنونی و در حالت رعایت تناسب کاربری اراضی است. بدین‌منظور نقشه کاربری اراضی در وضعیت فعلی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست و نقشه تناسب کاربری اراضی براساس دستورالعمل FAO تهیه شدند. سپس میزان رواناب و رسوب تولیدی در شرایط فعلی و تناسب کاربری اراضی با استفاده از مدل SWAT براورد شد. بدین‌منظور برای محاسبه رواناب از روش شماره منحنی و در روندیابی کانال از روش ماسکینگام و برای محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل از روش هارگریوز - سامانی استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد رعایت تناسب اراضی در حوضه آبخیز بهشت‌آباد سبب کاهش میانگین رواناب از 99/4 میلی‌متر به 82/8 میلی‌متر (17 درصد) و رسوب‌دهی از 10/7 تن در هکتار به 7/8 تن در هکتار (27 درصد) در سال خواهد شد. درصد این کاهش در کاربری‌های کشت دیم، کشت آبی و مراتع پایین‌دست (فقیر) بیشتر است.
عیسی ابراهیمی، مژگان زارع شهرکی، امیدوار فرهادیان، یزدان کیوانی،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1398 )
چکیده
کفزیان نقش مهمی را در انتقال تولیدات اولیه و مواد آلی انباشت‌شده در بستر زیست‌بوم‌های آبی (دتریتوس) به سطوح بالاتر زنجیره غذایی ایفا می‌کنند. آنها همچنین به‌عنوان شاخص‌های زیستی به‌منظور ارزیابی اثر آلاینده‌های ناشی از فعالیت‌های انسان بر زیست‌بوم‌های آبی استفاده می‌شوند. ارزیابی جوامع بی‌مهرگان کفزی دریاچه سد زاینده‌رود، در طی سال 1392 به‌صورت فصلی در چهار ایستگاه نمونه‌برداری بررسی شد. نمونه‌برداری با استفاده از دستگاه نمونه‌بردار رسوب با ابعاد 20×20 سانتی‌متر انجام شد. میانگین دمای آب سطحی دریاچه سد زاینده‌رود در طی دوره نمونه‌برداری 41/2±64/15 درجه سانتی‌گراد و آب عمقی دریاچه 82/1±99/8 درجه سانتی‌گراد براورد شد. میانگین غلظت اکسیژن محلول در آب سطحی معادل 61/0±31/10 و در آب عمقی معادل 72/0±12/8 میلی‌گرم در لیتر متغیر بود. در مجموع 2165 نمونه جانور کفزی در دریاچه سد زاینده‌رود جمع‌آوری و شناسایی شد که متعلق به سه رده، شش راسته و پنج خانواده بود. بیشترین تعداد نمونه‌ها به جنس‌های Tubifex، Naididae و Chironomidae تعلق داشت. جنس غالب در تمام مراحل نمونه‌برداری Tubifex بود. بر اساس یافته‌های این پژوهش به‌نظر می‌رسد ساختار بستر، میزان مواد مغذی، فشار چرا و فشار هیدرواستاتیک مهم‌ترین عوامل محیطی مؤثر بر امکان سکنی‌گزینی، زیست و فراوانی جمعیت کفزیان در دریاچه سد زاینده‌رود باشد.
حمید قربانی، عباسعلی ولی، هادی زارع پور،
جلد 23، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی- زمستان 1398 )
چکیده
خشکسالی به‌عنوان یکی از مخاطرات طبیعی ممکن است طی سال‌های متمادی به‌آهستگی یک منطقه را تحت‌تأثیر قرار دهد و اثرات مخربی روی محیط طبیعی و زندگی انسان‌ها داشته باشد. هر چند پیش‌بینی وقوع خشکسالی نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد ولی به‌دلیل ماهیت تصادفی عوامل مؤثر بر وقوع و شدت خشکسالی، در تعیین زمان شروع و خاتمه آن دچار مشکل هستیم. هدف از این پژوهش ارزیابی قابلیت مدل‌های خطی تصادفی SARIMA برای پیش‌بینی خشکسالی در استان اصفهان با استفاده از شاخص SPI است. به این منظور، بهترین مدل SARIMA برای توصیف داده‌های بارش مربوط به 10 ایستگاه همدیدی استان اصفهان با طول دوره آماری (2017-1990)، انتخاب و بر اساس آن میزان بارش برای دروه پنج‌ساله پیش‌بینی و سپس شدت خشکسالی برای این دوره با استفاده از شاخص خشکسالی SPI در مقیاس زمانی سالیانه محاسبه شد. نتایج ارزیابی شدت خشکسالی ایستگاه‌ها بر اساس شاخص SPI برای دوره (2022-2018) بیانگر وقوع خشکسالی ضعیف طی دوره (۲۰22-۲۰19) برای ایستگاه‌های اصفهان، کاشان و نائین و طی سال ۲۰۱۹ برای ایستگاه‌های شرق اصفهان، شهرضا و کبوترآباد است و همچنین وقوع خشکسالی شدید طی سال 2019 برای ایستگاه‌های اردستان و گلپایگان است. برای سایر ایستگاه به غیر از ایستگاه اصفهان، کاشان، گلپایگان و نائین وقوع خشکسالی شدید در سال 2018 اتفاق افتاده است.
جمیل جلالی، فریدون رادمنش، عبدعلی ناصری، محمدعلی آخوندعلی، حیدرعلی زارعی،
جلد 24، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1399 )
چکیده
تبخیر یکی از پارامترهای مهم در مدیریت پیکره‌های آبی، تغییرات تراز آب در آنها و محاسبه بیلان آب است که برآورد دقیق آن با مشکلات و پیچیدگی‌های خاصی روبه‌رو است. توجه به محدودیت روشهای فیزیکی و تجربی برآورد تبخیر، استفاده از فناوری سنجش از دور به‌دلیل امکان برآورد مکانی اطلاعات و همچنین حداقل کردن استفاده از داده‌های هواشناسی می‌تواند کاربرد وسیعی در محاسبه تبخیر داشته باشد. الگوریتم‌های زیادی برای برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از فناوری سنجش از دور توسعه داده شده‌اند. از جمله این الگوریتم‌ها، SEBAL و SEBS هستند. در این پژوهش با استفاده از این الگوریتم‌ها برای محاسبه آلبیدوی سطح، دمای سطحی و شاخص وضعیت پوشش گیاهی از داده‌های ماهواره‌ای چندطیفی و اطلاعات هواشناسی مانند درجه حرارات، ساعت‌های آفتابی، باد، فشار بخار اشباع، رطوبت خاک و غیره استفاده و درنهایت تبخیر- تعرق در کشت و صنعت نیشکر واحد امیرکبیر واقع در جنوب غربی خوزستان، محاسبه و نقشه‌های تبخیر- تعرق برای سال 1397 تهیه شد. همچنین تبخیر- تعرق واقعی با استفاده از روش Priestly- Taylor محاسبه شد و با روش SEBAL و SEBS مورد مقایسه قرار گرفت. تفاضل مطلق برای الگوریتم SEBAL در دوره مورد تحقیق بین 0/1 تا 0/27 متغیر بود و برای الگوریتم SEBS این مقدار از 0/09 تا 19/2 به‌دست آمد که برای هر دو الگوریتم قابل قبول است اما نتایج نشان می‌دهد الگوریتم SEBAL کارایی قابل قبول‌تری نسبت به الگوریتم SEBS دارد.
ملیکا صیادی، حسن خسروی، سلمان زارع، خالد احمدآلی، سمانه باقری،
جلد 25، شماره 3 - ( علوم آب و خاک - پاییز 1400 )
چکیده
بیابان‌زایی پدیده‌ای است که در مناطق خشک، نیمه‌خشک و خشک نیمه‌مرطوب اثرات تخریبی بیشتری نسبت به سایر مناطق دارد. هدف از انجام این پژوهش تهیه نقشه شدت بیابان‌زایی استان تهران، برای آینده‌نگری در مواجهه با تخریب سرزمین و بیابان‌زایی است. بدین منظور برای ارزیابی تخریب سرزمین و بیابان‌زایی از مدل IMDPA استفاده شد. بنابراین برای ارزیابی بیابان‌زایی سه معیار آب زیرزمینی، معیار اقلیم و معیار کاربری اراضی، با توجه به شرایط منطقه به‌عنوان معیارهای کلیدی بیابان‌زایی درنظر گرفته شد. نقشه شاخص کاربری اراضی با استاندارد IGBP و نقشه پهنه‌بندی سایر شاخص‌ها به‌روش IDW برای سال‌های 1390 و 1395 تهیه شد. با استفاده از مدل CA – Markov در نرم‌افزار TerrSet نقشه کاربری اراضی و با استفاده از نرم‌افزار MATLAB و روش RBF در جعبه ابزار شبکه‌های عصبی مصنوعی نقشه سایر شاخص‌ها برای سال 1400 پیش‌بینی شدند. سپس با استفاده از مدل IMDPA، نقشه امتیاز شاخص‌ها و معیارها برای سال‌های 1390، 1395 و 1400 تهیه شد. درنهایت با میانگین‌گیری هندسی برای هر سه معیار، شدت بیابان‌زایی در هر دوره زمانی محاسبه شد. نتایج نشان داد که در سال 1390، 59/78 درصد از مساحت استان تهران در کلاس کم و 40/22 درصد در کلاس متوسط بیابان‌زایی قرار گرفته است. اما در سال 1395 مساحت کلاس متوسط بیابان‌زایی به 44/8 درصد افزایش یافته و پیش‌بینی می‌شود که این افزایش تا سال 1400 نیز ادامه یابد و 56/47 درصد از مساحت استان در کلاس متوسط بیابان‌زایی قرار خواهد گرفت. همچنین در این سال حدود یک درصد از مساحت استان در نواحی غربی به کلاس شدید بیابان‌زایی اختصاص پیدا خواهد کرد که در دو دوره قبل وجود نداشته است. به‌طور کلی شدت بیابان‌زایی در نواحی غربی و جنوبی استان تهران بیشتر از نواحی شرقی و شمالی است که به فعالیت‌های انسانی مربوط می‌شود.
سعید طغیانی خوراسگانی، سعید اسلامیان، محمدجواد زارعیان،
جلد 25، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1400 )
چکیده
در دهه¬های اخیر با توجه به رشد جمعیت جهان و همچنین افزایش مصرف سرانه آب، کمبود آب به معضلی جهانی تبدیل شده است. بنابراین، برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب با هدف جلوگیری از خطرات احتمالی از قبیل سیلاب و خشکسالی در آینده از جمله اقدامات مهم مدیریت منابع آب است. یکی از اقدامات مهم برای جلوگیری از خطرات احتمالی و پیش¬بینی آینده، مدل¬سازی بارش- رواناب است. این پژوهش با هدف بررسی کارایی مدل هیدرولوژیک WetSpa در برآورد رواناب سطحی در حوضه آبخیز اسکندری که از زیرحوضه‌های مهم حوضه آبریز زاینده رود می‌باشد، انجام شد. در این پژوهش از ایستگاه¬های سینوپتیک داران و فریدون¬شهر به‌منظور جمع¬آوری اطلاعات هواشناسی در حوضه آبخیز اسکندری استفاده شده است. همچنین، به‌منظور مطالعه جریان رودخانه پلاسجان، از داده¬های روزانه ایستگاه هیدرومتری اسکندری، واقع در خروجی حوضه استفاده شده است. داده¬های اقلیمی به همراه نقشه¬های رقومی ارتفاع، بافت خاک و کاربری اراضی به‌عنوان ورودی به مدل WetSpa وارد شد. در نهایت به ارزیابی توانایی مدل WetSpa در تخمین رواناب سطحی رودخانه پرداخته شد. برای ارزیابی و واسنجی مدل از دبی مشاهده¬شده در ایستگاه هیدرومتری در خروجی حوضه استفاده شد. واسنجی مدل برای دوره آماری(1992-2000) و اعتبارسنجی آن برای دوره آماری (2001-2004) انجام شد. در دوره واسنجی از روش سعی و خطا برای واسنجی پارامترهای مدل استفاده شد. نتایج شبیه¬سازی تطابق خوبی را بین دبی شبیه¬سازی شده با دبی اندازه¬گیری شده نشان داد. در مطالعه حاضر، در مرحله واسنجی ضریب نش- ساتکلیف برابر 0/73 و در مرحله صحت¬سنجی برابر 0/75 بدست¬آمد که نشان¬دهنده توانایی خوب و قابل قبول مدل، در برآورد رواناب سطحی حوضه مورد مطالعه است.
محمدجواد زارعیان،
جلد 26، شماره 2 - ( علوم آب و خاک - تابستان 1401 )
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تغییرات دما و بارش 4 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک مهم استان یزد (شامل یزد، بافق، مروست و رباط پشت بادام) صورت گرفته است. بر این اساس، ترکیبی از خروجی جدیدترین مدل‌های AOGCM ارائه شده در گزارش ششم ارزیابی IPCC (CMIP6) مورد استفاده قرار گرفت. برای ترکیب این مدل‌ها، از روش وزن‌دهی بر اساس شاخص ترکیبی کلینگ-گوپتا (KGE) استفاده شد. پس از وزن‌دهی مدل‌ها، مقدار تغییرات ماهانه دما و بارش در هر ماه بر اساس سناریوهای انتشار SSP126، SSP245 و SSP585 محاسبه شده و با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG، سری زمانی روزانه داده‌های دما و بارش ایستگاه‌های هواشناسی مختلف، استخراج شد. نتایج نشان داد که مدل‌های CanESM5 و BCC-CSM2-MR، به‌ترتیب بیشترین توانایی را در شبیه‌سازی دما و بارش دوره تاریخی در تمامی ایستگاه‌های مختلف هواشناسی دارا هستند. همچنین نتایج نشان داد که در تمامی سناریوهای انتشار، دمای سالانه افزایش و بارندگی سالانه کاهش پیدا خواهد کرد. دمای سالانه این منطقه در ایستگاه‌های مختلف بین 0/2 تا 0/6 درجه سانتی‌گراد افزایش و بارش نیز بین 2/9 تا 13/7 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین بیشترین میزان افزایش دما و کاهش بارندگی در این منطقه، به‌ترتیب در فصول بهار و فصل پاییز رخ خواهند داد.
فرزانه زارعی، محمدرضا نوری امازاده ای، احمدرضا قاسمی دستگردی، علی شاهنظری،
جلد 26، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1401 )
چکیده
الگوی توزیع ریشه در خاک‌های لایه‌ای یکی از موضوعات قابل توجه در محاسبۀ آب قابل نگهداری خاک و مدیریت و برنامه‌ریزی آبیاری به‌شمار می‌رود. هدف از پژوهش حاضر، تعیین الگوی توزیع ریشه گیاه سویا در نیمرخ خاک‌های مطبق و همچنین تأثیر آن بر جذب آب انجام شده است. پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 15 تیمار مختلف متشکل از سه نوع بافت خاک (سبک، سنگین، متوسط) در چهار تکرار انجام گرفت. پایش الگوی توزیع ریشه توسط نمونه‌برداری از ستون‌های دارای ریشه در پایان دوره رشد گیاه سویا صورت گرفت. پس از مقایسه تیمارها از نظر رشد گیاه مشاهده شد که وجود لایه‌های خاک با بافت متوسط موجب توسعه و رشد بهتر گیاه شده است. در حالت کلی، چگالی طولی ریشه با افزایش عمق خاک کاهش می‌یافت، به‌جز در مواردی که لایه‌بندی خاک وجود داشت و چگالی طولی ریشه به‌ترتیب مقابل قرار گرفت: چگالی طولی ریشه متعلق به لایه‌های دارای بافت متوسط≥ بافت سنگین ≥ بافت سبک بود. میزان سرعت جذب آب توسط ریشه در لایه‌های شنی بیشترین مقدار، در رس متوسط و در بافت لومی کمترین مقدار را دارا بود. همچنین سرعت جذب آب توسط ریشه در سه لایه موجود در تیمارها نیز، به‌صورت معناداری با افزایش عمق افزایش یافت. درنتیجه می‌توان گفت الگوی توزیع ریشه و رشد گیاه به‌صورت معنی‌داری تحت تأثیر بافت خاک و لایه‌بندی آن قرار دارد.
طاهره محمدی، واحدبردی شیخ، آرش زارع،
جلد 26، شماره 4 - ( علوم آب و خاک - زمستان 1401 )
چکیده
تحلیل روند دبی جریان اطلاعات عملی برای مدیریت بهتر منابع آب در آستانه تغییر اقلیم فراهم میکند. بنابراین در این پژوهش تغییرات آورد حوزه آبخیز گرگانرود طی سه دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفته است. از روش من- کندال برای آشکارسازی روند و روشهای پتیت، نرمال استاندارد و بویشند برای شناسایی نقاط تغییر ناگهانی در سری‌های زمانی دبی در هشت ایستگاه آق‌قلا، گالیکش، گنبد، حاجی‌قوشان، نوده، رامیان، سدگرگان (وشمگیر) و تمر استفاده شده است. آزمون من- کندال وجود روند معنی‌دار (سطح 5 درصد) منفی (کاهش جریان) را در مقیاس روزانه و سالانه در همه ایستگاه‌ها نشان داد. در مقیاس ماهانه شدیدترین روند منفی در ایستگاه‌های آق‌قلا، گالیکش، گنبد، حاجی‌قوشان و رامیان مربوط به ماه تیر بود ولی در دو ایستگاه نوده و تمر به‌ترتیب مربوط به ماه‌های مرداد و بهمن بود. در مقیاس فصلی در همه ایستگاه‌ها روند کاهشی مشاهده شد ولی این روند در برخی فصل‌ها معنی‌دار نبود. از طرفی نتایج حاصل از تحلیل نقاط تغییر در دبی نشان داد که نقاط تغییر در داده‌های مورد استفاده در این مطالعه بیشتر از نوع کاهشی و در مواردی نیز افزایشی و در برخی از ایستگاه‌ها اصلا نقاط تغییری شناسایی نشده است. بنابراین تعداد تغییرات کاهشی در ایستگاه‌های هیدرومتری مورد مطالعه، به‌طور معنی‌دار بیشتر از تغییرات افزایشی بوده و بیشتر در بازه زمانی سال‌های 1997-1993 و 2007-2005 به‌ترتیب در سه و چهار ایستگاه نیز قابل مشاهده است. درصورتی که بیشترین تغییرات افزایشی در بین ایستگاه‌ها مربوط به ایستگاه آق‌قلا در سال 2017 با مقدار دبی 234 مترمکعب برثانیه است. بررسی جریان دهه‌های گذشته حوزه آبخیز گرگانرود تغییرات شدید جریان را چه به‌صورت تدریجی و چه ناگهانی نشان می‌دهد که این تغییرات بیشتر در جهت کاهش دبی رودخانه است. روند نزولی به‌دست آمده در مقادیر دبی در مقیاس‌های زمانی مختلف برای تمام ایستگاه‌های هیدرومتری حوزه آبخیز گرگانرود که در آینده به‌دلیل تغییرات جهانی اقلیم شدیدتر نیز خواهد شد از یک سو و افزایش نیاز آبی منطقه برای مصارف مختلف در آینده به‌دلیل رشد جمعیت و همچنین گسترش صنایع می‌تواند به‌عنوان هشدار جدی برای سیاستگزاران، برنامه‌ریزان و مدیران محلی قلمداد شود تا با برنامه‌ریزی‌های صحیح از بروز احتمالی بحران آب در منطقه در آینده جلوگیری کنند.
زینب نظری، مظاهر معین الدینی، سلمان زارع، رضا رفیعی،
جلد 27، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1402 )
چکیده
با توجه به مشکلات محیط‌زیستی که فرسایش بادی بر جای می‌گذارد، تثبیت کانون‌های گردوغبار به‌وسیله‌ی مالچ‌ها ضروری می‌باشد. هدف از پژوهش حاضر، تعیین و مقایسه مالچ‌های بهینه ویناسی براساس شاخص‌های مکانیکی برای تثبیت خاک‌های حساس به فرسایش بادی است. در پژوهش حاضر، ویناس (0، 100، 200 گرم) با باگاس (0، 25، 50 گرم)، خاکستر باگاس (0، 25، 50 گرم)، فیلترکیک (0، 12/5، 25 گرم) و یک لیتر آب (81 تیمار) ترکیب شده است. در ابتدا، تیمارهای در محدوده مناسب شوری و اسیدیته تعیین (35 تیمار) و در گام بعدی، پس از مالچ‌پاشی بر روی سینی‌های آزمایشگاهی (100×30 ×2 سانتی‌متر)، هریک از شاخص‌های مکانیکی اندازه‌گیری شده است. مالچ‌های بهینه براساس پنج شاخص با استفاده از مقایسه میانگین‌ها (دانکن) تعیین شده است. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که تیمارهای 33، 30، 34، 32 و 19 اختلاف میانگین گروه‌ها را براساس ضخامت لایه، مقاومت به ضربه، مقاومت فشاری و مقاومت برشی به‌خوبی نشان می‌دهد. می‌توان نتیجه‌گیری کرد که ویناس (100 و 200 گرم) به همراه 50 گرم باگاس، ضریب درز و ترک را به شدت کاهش می‌دهد و استفاده از ویناس، باگاس و فیلترکیک بر میزان مقاومت فشاری، مقاومت به ضربه مؤثر نیستند.
طاهره محمدی، واحدبردی شیخ، آرش زارع، میثم سالاری جزی،
جلد 27، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1402 )
چکیده
مطالعه کمی منابع آب زیرزمینی و پایش دقیق روند تغییرات آن طی گذر زمان، به‌ویژه در مناطقی که با محدودیت منابع آبی روبه‌رو هستند، امری ضروری برای سیاست‌گذاری و برنامه‌ریزی برای مدیریت صحیح و بهره‌برداری پایدار این منابع در آینده محسوب می‌شود. استان گلستان به‌عنوان یکی از استان‌های نیمه‌خشک ایران، به‌دلیل برداشت‌های بی‌رویه از سفره آب زیرزمینی در چند سال گذشته، با افت تراز و شوری آب زیرزمینی مواجه شده است. دشت گرگان با وسعت حدود 4727 کیلومترمربع، یکی از بزرگترین دشت‌های ایران و مهم‌ترین دشت استان گلستان از نظر تولید محصولات کشاورزی راهبردی مبتنی بر آبیاری است. در این دشت شبکه‌ای از پیزومترها و چاه‌های مشاهده‌ای وجود دارد که اندازه‌گیری مستمر ماهانه بیش از 30 سال را شامل می‌شوند. این پژوهش با هدف بررسی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی در چاه‌های کم‌عمق (دوره 30 ساله (1368-1397)) و عمیق (دوره 22 ساله (1397-1376)) انجام شد. از روش من- کندال برای آشکارسازی روند و روشهای پتیت، نرمال استاندارد و بویژاند برای شناسایی نقاط تغییر ناگهانی در سری‌های زمانی تراز آب زیرزمینی در 49 چاه کم‌عمق و 12 چاه عمیق استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که تراز آب زیرزمینی در اکثر چاه‌های مورد مطالعه دارای روند معنی‌دار کاهشی در سطح معنی‌داری 5 درصد بودند. همچنین بیشترین مقدار افت آب زیرزمینی در نواحی جنوبی و جنوب‌غرب دشت است که علت آن را می‌توان علاوه بر برداشت زیاد آب از چاه‌ها به‌دلیل نزدیک بودن به مناطق شهری و برخی از شرایط محلی از قبیل نزدیکی چاه‌های این منطقه به ارتفاعات کوهستانی و قرارگیری آنها در مرز ورودی آبخوان دانست. به همین ترتیب در میانه‌های دشت افت کاهش یافته و در نواحی شمالی و حاشیه دریای خزر میزان افت کم می‌شود. از جمله علل افت کم در ناحیه شمالی دشت را می‌توان نزدیکی به دریای خزر و سطح ایستابی بالا و در نتیجه نامناسب بودن کیفیت آب و زمین (شوری زیاد و حاصل‌خیزی کم) مرتبط دانست که باعث شده است، برداشت آب از این منطقه کمتر باشد.
آرش زارع گاریزی، کاکا شاهدی، آرین مطبوع،
جلد 28، شماره 1 - ( علوم آب و خاک- بهار 1403 )
چکیده
خصوصیات کیفی آب از مؤلفه‌هایی است که لحاظ آن در برنامه‌ریزی‌های مربوط به مدیریت منابع آب، ارزیابی سلامت حوضه‌های آبخیز و همچنین اعمال تغییرات مدیریتی ضرورت دارد. هدف از این تحقیق، ارائه یک تصویر کلّی از وضعیت کیفیت آب‌های سطحی در حوضه رودخانه گرگانرود برای استفاده در طرح‌ها و برنامه‌های مدیریت آبخیز است. بدین منظور از داده‌های ثبت شده تعدادی از متغیرهای فیزیکوشیمیایی آب (شامل آنیون‌ها و کاتیون‌های اصلی، TDS، EC، SAR، pH و سختی کل) در 25 ایستگاه هیدرومتری و شاخص کیفیت آب کانادا (CCME) برای ارزیابی استفاده شد. نتایج ارزیابی کیفیت آب برای مصارف شرب، کشاورزی و صنعت نشان داد که به‌طور کلی، میانگین شاخص کیفیت آب در سرشاخه‌ها و مناطق مرتفع، بیشتر از مناطق پایین‌دست و نزدیک به خروجی حوضه است. فرایندهای ژئوشیمیایی و اضافه‌شدن انواع آلاینده به آب در مسیر حرکت آب از سرشاخه‌ها تا خروجی حوضه باعث کاهش کیفیت آب شده است. بالاترین کیفیت آب در سطح حوضه برای ایستگاه‌های کبودوال و شیرآباد و پایین‌ترین در ایستگاه باغه‌سالیان ارزیابی شده است. در مورد کیفیت آب برای مصرف شرب، از بین متغیرهای منتخب برای ارزیابی، متغیرهای سختی، بی‌کربنات و کلرید، عوامل تنزل کیفیت آب در سرشاخه‌ها و مناطق بالادست حوضه تشخیص داده شد. امّا به سمت پایین‌دست حوضه، با افزایش آلاینده‌هایی مانند TDS، سولفات و سدیم، کیفیت آب رودخانه به‌شدت کاهش پیدا کرده و در وضعیت نسبتاً ضعیف تا ضعیف قرار گرفته است. کیفیت آب برای مصارف کشاورزی در اکثر ایستگاه‌های حوضه (حدود 60% ایستگاه‌ها) در طبقه عالی قرار دارد و عامل محدودکننده‌ای از منظر کیفی وجود ندارد. تنها در 3 ایستگاه در نزدیکی خروجی حوضه میزان بالای کلرید، SAR و هدایت الکتریکی باعث شده کیفیت آب برای مصارف کشاورزی در طبقه نسبتاً ضعیف تا ضعیف قرار گیرد. در خصوص کیفیت آب برای مصارف صنعتی، تنها 28% از ایستگاه‌های هیدرومتری که در سرشاخه‌ها قرار دارند، در وضعیت خوب ارزیابی شده است. سختی آب، اسیدیته و TDS مهم‌ترین عوامل تنزل کیفیت آب برای مصارف صنعتی در مناطق بالادست حوضه و کلرید و سولفات عوامل کاهش کیفیت آب در پایین‌دست حوضه هستند. نتایج این تحقیق می‌تواند به برنامه‌ریزی‌های مدیریت منابع آب، آبخیزداری و منابع طبیعی در حوضه گرگانرود کمک نماید. امّا در بخش صنعت و به‌ویژه بهداشت و سلامت نیاز به بررسی‌های تفصیلی‌تر، با درنظرگرفتن برخی دیگر از متغیرهای مهم کیفیت آب (مانند نیترات، کلیفرم کل، کلیفرم روده‌ای و...) است.
محمد جواد زارعیان، رضا سراج ابراهیمی، حسین دهبان،
جلد 28، شماره 3 - ( علوم آب و خاک-پاییز 1403 )
چکیده
در این مطالعه، اثر تغییر اقلیم بر دمای بیشینه و بیشینه بارش روزانه در 16 ایستگاه هواشناسی واقع در حوضه آبریز سفیدرود، در دوره زمانی سال‌های 2023 تا 2052 بررسی شده‌است. بدین منظور 10 مدل AOGCM مربوط به ششمین گزارش ارزیابی IPCC (CMIP6) بر اساس توانایی آنها در شبیه‌سازی دما و بارش دوره تاریخی (سال‌های 1980 تا 2014) رتبه‌بندی شدند. سپس خروجی دمای بیشینه و بارش روزانه مربوط به بهترین مدل در هر ایستگاه، با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG تحت سه سناریوی انتشار SSP126، SSP245 و SSP585 در دوره زمانی سال‌های 2023 تا 2052 استخراج شدند. همچنین از آزمون من - کندال (در سطح آماری 95 درصد) برای بررسی روند تغییر در متوسط سالانه دما و بارش بیشینه استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل‌های مختلف AOGCM در نواحی مختلف حوضه، دارای دقت‌های متفاوتی در شبیه‌سازی دمای بیشینه و بارش هستند و دقت‌های آنها در شبیه‌سازی دما بهتر از شبیه‌سازی بارش بودند. به‌طور کلی، مدل IPSL-CM6A-LR بهترین عملکرد را در شبیه‌سازی دمای بیشینه و مدل HadGEM3-GC31-LL بهترین عملکرد را در شبیه‌سازی بارش نشان دادند. همچنین نتایج نشان دادند که متوسط سالانه دمای بیشینه در سناریوهای انتشار مختلف بین 0/9 تا 2/8 درجه سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت. متوسط بیشینه بارش سالانه نیز در سناریوهای انتشار مختلف، بین 6/8- تا 17/7 میلی‌متر تغییر خواهد کرد.
